WO2012102077A1 - 導電性接着剤組成物、接続体及び太陽電池モジュール - Google Patents

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WO2012102077A1
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conductive adhesive
solar cell
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賢 藤田
林　宏樹
振一郎 須方
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日立化成工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a conductive adhesive composition, a connection body, and a solar cell module.
  • solar cells which are power generation systems using sunlight, are attracting attention.
  • the mainstream solar cells employ a structure in which solar cells each having an electrode formed on a single crystal or polycrystalline Si wafer are connected in series or in parallel via a metal wiring member.
  • This conductive adhesive composition is a composition in which metal particles typified by silver particles are mixed and dispersed in a thermosetting resin, and the metal particles are mainly physically combined with the electrodes and wiring members of solar cells. By contact, it is electrically connected to develop conductivity.
  • the present invention has good conductivity when used for the connection between the electrode of the solar battery cell and the wiring member, and the conductivity is maintained even after the high temperature and high humidity test (85 ° C./85% RH). It aims at providing the conductive adhesive composition by which a fall is fully suppressed. Moreover, an object of this invention is to provide the connection body and solar cell module using these conductive adhesive compositions.
  • (A) conductive particles containing a metal having a melting point of 220 ° C. or lower (hereinafter also simply referred to as “(A) conductive particles”), (B) thermosetting resin, and (C) flux activity.
  • a conductive adhesive composition containing an agent and having an average particle size of 15 ⁇ m or less of the (C) flux activator is provided.
  • the conductive adhesive composition having the above-described configuration when used for connection between the electrode of the solar battery cell and the wiring member, the conductive adhesive composition has good conductivity and a high temperature and high humidity test (85 ° C./85 % RH), bonding with good conductivity is possible.
  • the average particle diameter of (c) flux activator is 10 micrometers or less.
  • the “melting point” means, for example, a value measured by differential scanning calorimetry (DSC).
  • the average particle diameter of the flux activator means, for example, a 50% diameter obtained from a volume distribution of a particle size distribution obtained by a laser diffraction method using a particle size distribution measuring device (Malvern, Mastersizer 2000). Say.
  • high temperature and high humidity test 85 ° C./85% RH
  • high temperature and high humidity test means that the test article is a high temperature of 85 ° C. and 85% RH. This refers to a test that is exposed to a high humidity atmosphere for 1500 hours. “% RH” represents relative humidity.
  • the metal in the conductive particles preferably contains at least one component selected from the group consisting of bismuth, indium, tin and zinc. Thereby, melting
  • thermosetting resin preferably contains an epoxy resin from the viewpoint of excellent connection stability.
  • the conductive adhesive composition further contains a curing agent or a curing accelerator.
  • the flux activator preferably contains a compound having a hydroxyl group and a carboxyl group.
  • the conductive adhesive composition can be suitably used to electrically connect the electrode of the solar battery cell and the wiring member. That is, the said conductive adhesive composition is suitable for the use for the electrical connection of the electrode and wiring member of a photovoltaic cell. Therefore, this invention can also be called application (or use) for the electrical connection of the electrode of a photovoltaic cell and a wiring member of the said conductive adhesive composition.
  • the present invention is also a connection body in which a plurality of solar cells are connected via a wiring member, Provided is a connection body in which an electrode of the solar battery cell and a wiring member are connected via a cured product of the conductive adhesive composition.
  • the present invention also includes a step of disposing the electrode of the solar battery cell and the wiring member so as to face each other through the conductive adhesive composition, and a step of heating the obtained structure.
  • a method for manufacturing a solar cell module is provided.
  • the step of applying the conductive adhesive composition to the electrode of the solar cell, and the electrode coated with the conductive adhesive composition and the wiring member are opposed to each other.
  • a step of laminating a sealing member and a translucent member on the light receiving surface of the solar cell in this order, and a sealing member and a protection on the surface opposite to the light receiving surface of the solar cell A step of laminating the members in this order, and a step of sealing the solar cell while electrically connecting and bonding the solar cell and the wiring member by heating the obtained laminate. It may be provided.
  • the present invention further provides a solar battery module in which electrodes of a plurality of solar battery cells and wiring members are electrically connected via the conductive adhesive composition.
  • a conductive adhesive composition can be provided.
  • the conductive adhesive composition of the present invention can be connected at a low temperature.
  • the conductive adhesive composition of the present invention can be suitably used for electrical joining of a plurality of solar cells.
  • a solar cell module with high connection reliability can be provided by using this conductive adhesive composition.
  • the conductive adhesive composition of the present invention it becomes easier to collectively connect and bond the solar cell electrodes and wiring members and seal the solar cells. Compared with the manufacturing process of the battery module, the cost can be reduced by shortening the process and improving the productivity.
  • the conductive adhesive composition of the present invention includes (A) conductive particles, (B) a thermosetting resin, and (C) a flux activator.
  • (A) As electroconductive particle the thing containing the metal whose melting
  • fusing point of the metal in electroconductive particle is not specifically limited, It is about 120 degreeC.
  • conductive particles are used in a conductive adhesive composition, they are melted and fused at a relatively low temperature, that is, a plurality of melted (A) conductive particles are aggregated and integrated. It is thought that the united fusion body directly connects the objects.
  • the metal in the conductive particles is preferably composed of a metal other than lead in consideration of environmental friendliness.
  • a metal constituting the conductive particles for example, a simple substance or an alloy containing at least one component selected from tin (Sn), bismuth (Bi), indium (In), zinc (Zn), and the like is used. Can be mentioned.
  • platinum (Pt), gold (Au) in the range where the melting point of the whole metal in the conductive particles is 220 ° C. or less.
  • a high melting point component selected from silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), palladium (Pd), aluminum (Al), and the like can be contained.
  • Specific examples of the metal constituting the conductive particles include Sn42-Bi58 solder (melting point 138 ° C.), Sn48-In52 solder (melting point 117 ° C.), Sn42-Bi57-Ag1 solder (melting point 139 ° C.), Sn90-Ag2-Cu0.5-Bi7.5 solder (melting point 189 ° C), Sn89-Zn8-Bi3 solder (melting point 190 ° C), Sn91-Zn9 solder (melting point 197 ° C), etc. show clear solidification behavior after melting This is preferred for the sake of illustration. Solidification behavior means that the metal cools and solidifies after melting. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use Sn42-Bi58 solder or Sn42-Bi57-Ag1 solder from the viewpoint of melting point and mechanical strength.
  • the average particle diameter of the conductive particles is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 ⁇ m.
  • the average particle size is less than 0.1 ⁇ m, the viscosity of the conductive adhesive composition tends to be high and workability tends to be lowered.
  • the average particle diameter of (A) electroconductive particle exceeds 100 micrometers, it exists in the tendency for print reliability to fall and for connection reliability to fall.
  • the average particle size is more preferably 1 to 50 ⁇ m.
  • the average particle size is particularly preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the conductive particles is a value determined by a laser diffraction and scattering method (Kamioka Mining Test Method No. 2).
  • Kamioka Mining Test Method No. 2 is a measuring method in which laser light having a constant wavelength is applied to particles, and the particle diameter and particle size distribution are calculated by a computer from the pattern of the scattered light intensity.
  • This measurement can be performed using, for example, a microtrack (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., MT3000). In this case, for example, two drops of pure water as a dispersion medium are introduced into the inlet of the microtrack, and about 0.2 g of a sample is introduced into the inlet through a cartridge case, and the particle size distribution is measured.
  • the conductive particles are composed only of a metal having a melting point of 220 ° C. or lower, and the surface of particles made of a solid material other than a metal such as ceramics, silica, resin material, etc., has a melting point of 220 ° C. or lower.
  • the conductive particles may be coated with a metal film made of a certain metal or a mixture thereof. Examples of such conductive particles include a resin core solder ball.
  • the content of the conductive particles (A) in the conductive adhesive composition is such that the content of the metal constituting the conductive particles (A) is 5 to 95% by mass with respect to the total amount of the conductive adhesive composition. Preferably there is.
  • content of the said metal is less than 5 mass%, it exists in the tendency for the electroconductivity of the hardened
  • the content of the metal exceeds 95% by mass, the viscosity of the conductive adhesive composition tends to increase and workability tends to decrease. Further, since the adhesive component in the conductive adhesive composition is relatively reduced, the mounting reliability of the cured product tends to be lowered.
  • the adhesive component here refers to components other than (A) conductive particles in the conductive adhesive composition.
  • the content of the metal constituting the conductive particles with respect to the total amount of the conductive adhesive composition is more preferably 10 to 90% by mass from the viewpoint of improving workability or conductivity. From the viewpoint of improving mounting reliability, the content is more preferably 15 to 85% by mass, and particularly preferably 50 to 85% by mass.
  • (a1) conductive particles made of a metal having a melting point higher than 220 ° C. may be used in combination.
  • the metal having a melting point higher than 220 ° C. include a simple substance or an alloy containing at least one component selected from Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Pd, Al, and the like.
  • Examples include Au powder, Ag powder, Cu powder, and Ag-plated Cu powder.
  • “MA05K” trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
  • the blending ratio of (A) :( a1) is 99: 1 to 50: It is preferably in the range of 50, more preferably in the range of 99: 1 to 60:40.
  • thermosetting resin has an action of adhering the electrode, which is an adherend, to the wiring member, and (A) the conductive particles in the conductive adhesive composition and the fusion product thereof, and if necessary. It acts as a binder component for bonding the added filler to each other.
  • the (B) thermosetting resin preferably has a softening point not higher than the melting point of the metal in the (A) conductive particles.
  • the “softening point” means, for example, a value measured by a rheometer capable of changing the measurement temperature.
  • the softening point of the thermosetting resin is preferably 0 to 220 ° C.
  • the softening point is more preferably from 0 to 180 ° C, further preferably from 30 to 150 ° C, particularly preferably from 80 to 150 ° C.
  • thermosetting resin examples include thermosetting resins such as epoxy resins, (meth) acrylic resins, maleimide resins, cyanate resins, and precursors thereof.
  • (meth) acrylic resin refers to methacrylic resin and acrylic resin.
  • a (meth) acrylic resin or an epoxy resin is preferable.
  • an epoxy resin is preferable from the viewpoint of heat resistance and mechanical strength.
  • thermosetting resins are excellent in heat resistance and adhesiveness, and also can be handled in a liquid state if dissolved or dispersed in an organic solvent as required, so that they are excellent in workability.
  • the above-mentioned thermosetting resins are used singly or in combination of two or more.
  • (Meth) acrylic resin is composed of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond (hereinafter also referred to as “polymerizable compound”).
  • polymerizable compound examples include monoacrylate compounds, monomethacrylate compounds, diacrylate compounds, and dimethacrylate compounds.
  • Examples of the monoacrylate compound include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, amyl acrylate, isoamyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate, 2- Ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, isodecyl acrylate, lauryl acrylate, tridecyl acrylate, hexadecyl acrylate, stearyl acrylate, isostearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, diethylene glycol acrylate, polyethylene glycol acrylate, polypropylene Glycol acrylate, 2-methoxyethyl acrylate,
  • Examples of the monomethacrylate compound include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate, 2- Ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, hexadecyl methacrylate, stearyl methacrylate, isostearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, diethylene glycol methacrylate , Polyethylene glycol
  • diacrylate compound examples include ethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, neo Pentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, bisphenol A, bisphenol F or 1 mol of bisphenol AD and glycidyl acrylate 2 Mole reactant, polyethylene of bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD And diacrylates of oxide adducts, diacrylates of polypropylene oxide adducts of bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD, bis (acryloxypropyl) polydimethylsiloxane and bis (acryloxypropyl) methyl
  • dimethacrylate compound examples include ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, neo Pentyl glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, tripropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD 1 mole and glycidyl methacrylate 2 Molar reactants, bisphenol A, bisphenol F or Dimethacrylate of a polyethylene oxide adduct of scan phenol AD, polypropylene oxide adduct of bisphenol F or bisphenol AD, bis (methacryloxypropyl
  • polymerizable compounds are used singly or in combination of two or more.
  • thermosetting resin a (meth) acrylic resin is contained as the thermosetting resin
  • these polymerizable compounds may be used after being previously polymerized, and these polymerizable compounds may be used as (A) conductive particles.
  • the conductive adhesive composition preferably contains a radical polymerization initiator.
  • the radical polymerization initiator is preferably an organic peroxide from the viewpoint of effectively suppressing voids. Further, from the viewpoint of improving the curability and viscosity stability of the conductive adhesive composition, the decomposition temperature of the organic peroxide is preferably 70 to 170 ° C., more preferably 80 to 160 ° C. .
  • radical polymerization initiator examples include 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis ( t-butylperoxy) cyclododecane, di-t-butylperoxyisophthalate, t-butylperoxybenzoate, dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) 3-hexyne and cumene hydroperoxide. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending ratio of the radical polymerization initiator is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the total amount of the conductive adhesive composition. More preferably, it is 5 mass%.
  • (meth) acrylic resin Commercially available products can be used as the (meth) acrylic resin. Specific examples include FINEDIC A-261 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, trade name, softening point 105 ⁇ 3 ° C.), FINEDIC A-229-30 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, product) Name, softening point 109 ⁇ 3 ° C.).
  • epoxy resin any known epoxy compound can be used without particular limitation as long as it is an epoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule.
  • epoxy resins include, for example, bisphenol A, bisphenol AD, bisphenol S, bisphenol F or a condensate of halogenated bisphenol A and epichlorohydrin, glycidyl ether of phenol novolac resin, glycidyl ether of cresol novolac resin, bisphenol A novolak.
  • examples include glycidyl ether of resin.
  • a commercially available product can be used as such an epoxy resin.
  • Specific examples include AER-X8501 (trade name, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.), R-301 (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), YL-980 (Japan Epoxy), which are bisphenol A type epoxy resins.
  • k represents an integer of 1 to 5.
  • the above-mentioned epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the conductive adhesive composition when the conductive adhesive composition contains the above-mentioned epoxy resin, it may further contain an epoxy compound having only one epoxy group in one molecule as a reactive diluent.
  • an epoxy compound having only one epoxy group in one molecule is commercially available, and specific examples thereof include, for example, PGE (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), PP-101.
  • the blending ratio of the reactive diluent may be in a range that does not impair the effect of the present invention, and is preferably 0.1 to 30% by mass with respect to the total amount of the epoxy resin.
  • the conductive adhesive composition contains an epoxy resin as (B) thermosetting resin, it is more preferable to contain a curing agent or a curing accelerator in order to improve curability.
  • the curing agent is not particularly limited as long as it is conventionally used, and a commercially available one can be used.
  • Commercially available curing agents include, for example, phenol novolac resin H-1 (trade name, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), VR-9300 (trade name, manufactured by Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.), and phenol aralkyl resin.
  • XL-225 (trade name, manufactured by Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.), MTPC (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), a p-cresol novolac resin represented by the following general formula (II), allyl AL-VR-9300 (trade name) manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals Co., Ltd., and PP-700-300 (Nippon Petrochemical Co., Ltd.), a special phenol resin represented by the following general formula (III) Product name) and the like.
  • each R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group, preferably a methyl group or an allyl group, and q represents an integer of 1 to 5.
  • R 2 represents an alkyl group, preferably a methyl group or an ethyl group
  • R 3 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group
  • p represents an integer of 2 to 4.
  • the blending ratio of the curing agent is the epoxy group of the epoxy resin (or the total of the epoxy group of the epoxy resin and the epoxy group of the epoxy compound having only one epoxy group in one molecule when a reactive diluent is used) 1 It is preferable that the total amount of reactive groups in the curing agent is 0.2 to 1.2 equivalents with respect to 0.0 equivalent, and more preferably 0.4 to 1.0 equivalent. A ratio of 0.5 to 1.0 equivalent is particularly preferable. When the reactive group is less than 0.2 equivalent, the reflow crack resistance of the conductive adhesive composition tends to decrease, and when it exceeds 1.2 equivalent, the viscosity of the adhesive component increases and the workability increases. There is a tendency to decrease.
  • the reactive group is a substituent having a reactive activity with an epoxy resin, and examples thereof include a phenolic hydroxyl group.
  • the curing accelerator is not particularly limited as long as it is conventionally used as a curing accelerator such as dicyandiamide, and a commercially available product is available.
  • commercially available products include ADH, PDH, and SDH (both trade names made by Nippon Hydrazine Kogyo Co., Ltd.), which are dibasic acid dihydrazides represented by the following general formula (IV), an epoxy resin and an amine compound.
  • Examples include NOVACURE (trade name, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.), which is a microcapsule type curing agent comprising a reaction product.
  • R 4 represents a divalent aromatic group or a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, preferably an m-phenylene group or a p-phenylene group.
  • the blending ratio of the curing accelerator is 0.000 part by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin (or the total of the epoxy resin and the epoxy compound having only one epoxy group in one molecule when a reactive diluent is used).
  • the amount is preferably from 01 to 90 parts by weight, more preferably from 0.1 to 50 parts by weight, and particularly preferably from 0.2 to 45 parts by weight.
  • the blending ratio of the curing accelerator is less than 0.01 parts by mass, the curability tends to decrease, and when it exceeds 90 parts by mass, the viscosity increases and the workability when handling the conductive adhesive composition is increased. There is a tendency to decrease.
  • EMZ ⁇ K, TPPK both manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd., trade name
  • tertiary which are organic boron salt compounds DBU, U-CAT102, 106, 830, 840, 5002 (all trade names, manufactured by San Apro Co., Ltd.)
  • Curezole which is an imidazole, 2PZ-CN, 2P4MHZ, C17Z, 2PZ-OK 2PZ-CNS, C11Z-CNS (both manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., trade names) and the like
  • it is preferable to use an imidazole curing accelerator because the curing start temperature is neither too high nor too low and is excellent in curability.
  • the blending ratio of these curing accelerators is 0 with respect to 100 parts by mass of epoxy resin (or the total of epoxy resin and epoxy compound having only one epoxy group in one molecule when a reactive diluent is used).
  • the amount is preferably ⁇ 50 parts by mass, more preferably 1 to 45 parts by mass, and particularly preferably 2 to 40 parts by mass.
  • the curing agent and the curing accelerator may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the thermosetting resin (B) in the conductive adhesive composition is preferably 1 to 60% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, based on the total amount of the adhesive components. More preferably, it is ⁇ 30% by mass.
  • the flux activator exhibits (A) the ability to remove the oxide film formed on the surface of the metal having a melting point of 220 ° C. or less in the conductive particles, and (B) does not inhibit the curing reaction of the thermosetting resin.
  • a well-known compound can be used without a restriction
  • Such compounds include rosin resins, compounds containing a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group in the molecule, compounds containing a carboxyl group and an alcoholic hydroxyl group in the molecule, adipic acid, succinic acid and glutaric acid. Examples include basic acids.
  • R 5 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and the effects of using the compound represented by general formula (V) are more effectively exhibited.
  • it is preferably a methyl group, an ethyl group or a propyl group.
  • N and m each independently represents an integer of 0 to 5, and n is 0 and m is 1 from the viewpoint of more effectively exerting the effect of using the compound represented by the general formula (V).
  • both n and m are 1.
  • Examples of the compound represented by the general formula (V) include 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid, and 2,2-bis (hydroxymethyl) pentane. Examples include acids.
  • the content of the flux activator is 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the conductive particles (A) from the viewpoint of more effectively exhibiting the above-described effects of the present invention. Is preferred. Furthermore, since it is more excellent in storage stability and conductivity, it is more preferably 0.8 to 15 parts by mass, and particularly preferably 1.0 to 10 parts by mass. (C) When the content of the flux activator is less than 0.5 parts by mass, (A) the metal meltability in the conductive particles tends to decrease and the conductivity tends to decrease, and when it exceeds 20 parts by mass, Storage stability and printability tend to decrease.
  • the flux activator is preferably particulate (solid) at room temperature.
  • normal temperature refers to 20 ° C.
  • the average particle size of the flux activator is 15 ⁇ m or less.
  • the average particle size is 15 ⁇ m or less, the metal is more easily melted. It is presumed that the removal of the oxide film is facilitated because the apparent melting point of the (C) flux activator is reduced and the melting becomes easier due to the smaller average particle diameter.
  • the average particle size is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 0.1 to 6 ⁇ m.
  • the average particle size is particularly preferably 0.1 to 2 ⁇ m.
  • “Applicability is good” means that the line width is uniform when the conductive adhesive composition is applied, for example, when a line is drawn using a dispenser. Moreover, printability means that when applying a conductive adhesive composition to an object, for example, when continuous printing is performed by screen printing, the paste viscosity on the object does not increase and is stable.
  • a method of adjusting the average particle diameter of the flux activator a method of pulverizing and the like can be mentioned.
  • a method for pulverization a pulverizer can be used.
  • the pulverizer include known ball mill pulverizers, jet mill pulverizers, ultrafine pulverizers, hammer type pulverizers, mortars, roller mills and the like.
  • the method of adjusting an average particle diameter is not restrict
  • the conductive adhesive composition may contain a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent as an adhesive strength improver for the purpose of improving the adhesive strength.
  • a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent
  • examples of the silane coupling agent include trade name “KBM-573” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • an anionic surfactant or a fluorosurfactant may be contained as a wettability improver.
  • you may contain silicone oil etc. as an antifoamer.
  • the said adhesive force improver, wettability improver, and antifoamer are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, respectively. These are preferably contained in an amount of 0.1 to 10% by mass with respect to the total amount of components other than the solvent of the conductive adhesive composition.
  • the conductive adhesive composition may contain a filler.
  • the filler include polymer particles such as acrylic rubber and polystyrene, and inorganic particles such as diamond, boron nitride, aluminum nitride, alumina, and silica. These fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the conductive adhesive composition includes a flexible agent for stress relaxation, a diluent for improving workability, an adhesive strength improver, a wettability improver, and an antifoam as necessary.
  • a flexible agent for stress relaxation e.g., a flexible agent for stress relaxation
  • a diluent for improving workability e.g., a diluent for improving workability
  • an adhesive strength improver e.g., a wettability improver
  • an antifoam e.g., antifoam
  • One or more additives selected from the group consisting of agents may be included.
  • various additives may be included within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • liquid polybutadiene manufactured by Ube Industries, trade names “CTBN-1300 ⁇ 31”, “CTBN-1300 ⁇ 9”, Nippon Soda Co., Ltd., trade name “NISSO-PB-C-2000”)
  • the content thereof is preferably 0.01 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of (B) thermosetting resin.
  • an organic solvent can be added as necessary in order to improve the workability during preparation of the paste composition and the application workability during use.
  • an organic solvent having a relatively high boiling point such as butyl cellosolve, carbitol, butyl cellosolve, carbitol acetate, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ⁇ -terpineol is preferable.
  • the organic solvent is preferably contained in an amount of 0.1 to 30% by mass with respect to the total amount of the conductive adhesive composition.
  • the blending ratio of the adhesive component to the conductive particles is the solid content ratio (mass by mass) in the conductive adhesive composition. Ratio) of 5/95 to 50/50. Further, the blending ratio is more preferably 10/90 to 30/70, since the adhesiveness, conductivity and workability are further improved. When the blending ratio is less than 5/95, the viscosity of the conductive adhesive composition becomes high, and it becomes difficult to ensure workability, and the adhesive force tends to decrease. When this blending ratio is less than 50/50, the conductivity tends to decrease.
  • each of the components described above may be combined with any of those exemplified above.
  • the conductive adhesive composition is formed by blending the above-described components. More specifically, the conductive adhesive composition is, for example, heating the components as described above at one time or divided into a plurality of times, and mixing, dissolving, pulverizing kneading or dispersing as necessary. Can be obtained as a paste in which each component is uniformly dispersed. Examples of the dispersing / dissolving device used in this case include a known stirrer, a leaker, a three roll, a planetary mixer and the like.
  • the conductive adhesive composition according to the present embodiment described above it has good conductivity when used for connection between the electrode of the solar battery cell and the wiring member, and after the high temperature and high humidity test.
  • this conductive adhesive composition can be connected at a low temperature.
  • the conductive adhesive composition according to this embodiment can be used for electrically connecting the electrode of the solar battery cell and the wiring member.
  • a highly reliable solar cell module can be provided by using this conductive adhesive composition.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a main part of a solar cell module according to an embodiment.
  • FIG. 1 shows an outline of a structure in which a plurality of solar cells are connected to each other as an example.
  • FIG. 1A shows the surface side (light receiving surface side) of the solar cell module
  • FIG. 1B shows the back surface (surface opposite to the light receiving surface) side
  • FIG. 1C shows the side surface side. Show.
  • the solar cell module 100 includes a grid electrode 7 and a bus electrode (surface electrode) 3a on the front surface side of the semiconductor wafer 6, and a back electrode 8 and a bus electrode (surface electrode) on the back surface side.
  • a plurality of solar cells 20 each having a surface electrode 3 b are connected to each other by a wiring member 4.
  • the wiring member 4 has a bus electrode 3a serving as a surface electrode at one end, a bus electrode 3b serving as a surface electrode at the other end, and a cured product of the conductive adhesive composition 10 of the present embodiment. Electrically connected.
  • the solar cell module of this embodiment arrange
  • the structure has a structure in which the bus electrode 3a or 3b-conductive adhesive composition 10-wiring member 4 are arranged in this order.
  • the wiring member 4 and the bus electrodes 3a and 3b of the solar battery cell are disposed so as to face each other through the conductive adhesive composition 10, and then the obtained structure is used. Direct heating may be used.
  • the step of heating the structure includes arranging the wiring member 4 and the bus electrodes 3a and 3b of the solar battery cell so as to face each other with the conductive adhesive composition 10 interposed therebetween. After the stop member, the light transmissive member, the protective member, and the like are laminated on the front or back surface of the solar battery cell 20 to obtain a laminate, the structure may be heated by heating the laminate.
  • the structure When the structure is directly heated, for example, at a temperature of 140 to 220 ° C. (preferably, a temperature equal to or higher than the melting point of (A) the conductive particles) for 1 to 30 minutes at a pressure of 0.1 to 6.0 MPa, By thermocompression bonding, the bus electrodes 3a and 3b of the solar battery cell and the wiring member 4 are directly electrically connected by the fused metal. Since the solar cell 20 and the wiring member 4 are connected, the connection body 30 obtained by this becomes easy to handle and the workability
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the method for manufacturing the solar cell module of the present embodiment.
  • the solar cell module of this embodiment applied the process of apply
  • the sealing member 2 and the protective member 5 are laminated on the surface opposite to the light receiving surface 20 in this order, and the obtained laminated body is heated by a manufacturing method.
  • the solar cell module can be manufactured in a lump.
  • the cost can be reduced by shortening the process and improving the productivity as compared with the conventional processes.
  • the step of heating the laminate can be performed, for example, at a temperature of 140 to 220 ° C. (preferably (A) a temperature equal to or higher than the melting point of the conductive particles). Moreover, it is preferable to heat the said laminated body, applying a pressure (thermocompression bonding).
  • the thermocompression bonding can be performed, for example, at a temperature of 140 to 220 ° C. (preferably, a temperature equal to or higher than the melting point of (A) the conductive particles) for 1 to 30 minutes and a pressure of 0.1 to 6 MPa.
  • the conductive adhesive composition 10 is dispensed on the bus electrodes 3a and 3b or the wiring member 4. And a method of coating by a screen printing method, a stamping method, or the like. Thereafter, the wiring member 4 and the bus electrodes 3a and 3b may be arranged to face each other with the conductive adhesive composition 10 interposed therebetween.
  • connection body 30 When the connection body 30 is obtained by directly heating the structure, the sealing member 2 is disposed on both surfaces of the connection body 30 obtained, and the translucent member is placed on the sealing member 2 on the light receiving surface side of the solar battery cell 20. 1 is disposed on the sealing member 2 on the back surface of the solar battery cell 20 and a protective member 5 (for example, a protective film such as a back sheet) is disposed, and the obtained laminate is, for example, 1 at a temperature of 140 to 180 ° C.
  • a solar battery module can be manufactured by sealing the solar battery cell 20 by thermocompression bonding at a pressure of 0.1 to 6 MPa for ⁇ 30 minutes.
  • glass can be used.
  • the glass include white plate tempered glass with dimples for solar cells.
  • the sealing member 2 include a sealing resin using ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA) or polyvinyl butyral.
  • EVA ethylene / vinyl acetate copolymer resin
  • the wiring member 4 include a TAB wire obtained by dipping or plating a solder on a Cu wire.
  • the protective member 5 include PET-based or tedla-PET laminate materials, metal foil-PET laminate materials, and the like.
  • the conductive adhesive composition of the present embodiment can be connected to the electrode of the solar battery cell in the above-described process even when a wiring board in which a metal conductive wire is formed on a plastic substrate is used as the wiring member 4. it can. Moreover, also when using a film-like wiring board as the wiring member 4, it can connect with the electrode of a photovoltaic cell by the process similar to the above using the conductive adhesive composition of this embodiment.
  • the cured product of the conductive adhesive composition of the present embodiment can be used as a substrate, an electronic component, and a conductive layer that bonds and electrically connects the substrate and the electronic component. Further, it can also be used as a support layer for mounting a semiconductor, a semiconductor element, and a conductive layer that bonds and electrically connects the support base and the semiconductor element.
  • the conductive adhesive composition of the present embodiment can also be used for connection between an electrode of a back electrode type (back contact type) solar cell and a wiring member.
  • the conductive adhesive composition is applied on the electrode of the wiring board or the back electrode of the solar battery cell.
  • a sealing member formed by hollowing out the electrode part (conductive adhesive composition application part) of the wiring board is laminated on the wiring board, and the solar battery cell is laminated thereon, and the back electrode of the solar battery cell and the electrode of the wiring board are laminated. It arrange
  • a sealing member and a translucent member are disposed on the light receiving surface of the solar battery cell, a protective member is disposed on the rear surface side of the solar battery cell, and the solar battery module is thermocompression bonded.
  • the connection and adhesion with the electrodes of the wiring board and the sealing step of the solar battery cell can be performed at once.
  • the light-transmitting member and the sealing member those mentioned in the method for manufacturing the solar cell module described above can be used.
  • Example 1 the material used by the Example and the comparative example was produced by the following method, or was obtained.
  • An example of the preparation method is shown in Example 1, but the resin compositions and blending ratios of other Examples and Comparative Examples are as shown in Table 1, and the preparation method is the same as Example 1.
  • BHPA (2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid) (trade name, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is pulverized using a jet mill pulverizer (Nisshin Engineering Co., Ltd., current jet). The treatment was performed to obtain BHPA having an average particle size of 10 ⁇ m.
  • the average particle diameter is a value obtained by a laser diffraction method using a particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Malvern, Mastersizer 2000). The average particle size was measured using a dry powder as a sample.
  • 630LSD represented by the following formula (VI) (amine type epoxy compound, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name, liquid at normal temperature) 25.2 parts by mass, 2PZ-CN (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.)
  • the adhesive component of the conductive adhesive composition was prepared by stirring with a mixer (manufactured by Primics Co., Ltd., TK Hibismix).
  • Sn42-Bi58 particles (average particle diameter: 20 ⁇ m, melting point: 138 ° C.), which are conductive particles, are added to 30 parts by mass of the adhesive component described above, and stirring is performed using a planetary mixer.
  • the conductive adhesive composition was obtained by performing a defoaming process for 10 minutes at 500 Pa or less.
  • Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 to 3 As described above, conductive adhesive compositions of Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were obtained in the same manner as Example 1 except that the compositions shown in Table 1 were used. The average particle size of BHPA (2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid) was adjusted in the same manner as in Example 1. In addition, the unit of the mixture ratio of each material in Table 1 is a mass part.
  • YL983U Bisphenol F type epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, liquid ADAC at normal temperature: 1,4-butanedicarboxylic acid, Sn42-Bi57-Ag1 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation: melting point 139 ° C. Sn99.3-Cu0.7 solder: melting point 227 ° C
  • a surface electrode (material: silver glass) formed on the light receiving surface of a solar cell (125 mm ⁇ 125 mm, thickness 310 ⁇ m) using the conductive adhesive compositions obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 Printed on a paste, 2 mm x 125 mm using a metal mask (thickness 100 ⁇ m, opening size 1.2 mm x 125 mm), and placed solder-coated tab wires (trade name: A-TPS, manufactured by Hitachi Cable, Ltd.) as wiring members And heated on a hot plate at 160 ° C. for 10 minutes. The same process was performed on the front surface electrode on the back surface to obtain a solar cell connector.
  • solder-coated tab wires trade name: A-TPS, manufactured by Hitachi Cable, Ltd.
  • the fusion state of the metal in the conductive adhesive composition between the surface electrode and the wiring member is measured with an X-ray fluoroscopy device (Microfocus X-ray fluoroscopy device SMX manufactured by Shimadzu Corporation). -1000).
  • SMX Microfocus X-ray fluoroscopy device
  • black granular metal particles are observed in the X-ray transmission device image as shown in FIG.
  • the fusion of conductive particles is progressing because the black granular metal particles seen when unfused are not observed, and the part formed by fusion and fusion of the conductive particles is a black shadow on one side. (See Fig. 3).
  • the white block that can be seen in the X-ray transmission apparatus image at the time of “fusion” is resin.
  • the sealing member 2 manufactured by Mitsui Chemicals Fabro Co., Ltd., trade name: Solar Eva SC50B
  • the translucent member 1 glass: 200 ⁇ 200 ⁇ 3 mm
  • Sealing member 2 Mitsubishi Chemicals Fabro Co., Ltd., trade name: Solar Eva SC50B
  • protective member 5 protective film: Kobayashi Co., Ltd., trade name: Kobatec PV KB-L1
  • a solar cell module was manufactured by heating at 140 ° C. for 10 minutes with the vacuum laminator vacuum released.
  • the IV curve of the obtained solar cell module was measured using a solar simulator (trade name: WXS-155S-10, AM: 1.5G, manufactured by Wacom Denso Co., Ltd.). Further, after the solar cell module was allowed to stand for 1500 hours in a high-temperature and high-humidity atmosphere at 85 ° C. and 85% RH, the IV curve was measured in the same manner. From each IV curve, a fill factor (fill factor; hereinafter, abbreviated as “FF”) indicating solar cell characteristics is derived, and F. before leaving in a high-temperature, high-humidity atmosphere. F and F. after standing in a high temperature and high humidity atmosphere. F change rate [F. F (1500 h) ⁇ 100 / F. F (0h)] to ⁇ F. F was used as an evaluation index. In general, ⁇ F. When the value of F is 95% or more, it is determined that the connection reliability is good.
  • FF fill factor
  • the change in viscosity (viscosity after printing / viscosity before printing ⁇ 1) ⁇ 100 (%)) is within ⁇ 10% (A), and is good when within ⁇ 20%, B, ⁇ If it was within 30%, it was evaluated as C, and ⁇ 30% or more was evaluated as D.
  • Examples 1 to 7 all have good conductive particle fusion state, ⁇ F. F (%) was shown.
  • Comparative Examples 1 and 2 using a flux activator having a particle size larger than 15 ⁇ m some of the conductive particles remain undissolved and some are unfused particles. It was found that the electrical characteristics were degraded. Further, in Comparative Example 3 using conductive particles containing a metal having a melting point higher than 220 ° C., fusion did not occur.
  • SYMBOLS 1 Translucent member, 2 ... Sealing member, 3a ... Bus electrode (surface electrode), 3b ... Bus electrode (surface electrode), 4 ... Wiring member, 5 ... Protection member, 6 ... Semiconductor wafer, 7 ... Grid electrode, 8 ... Back electrode, 10 ... Conductive adhesive composition, 20 ... Solar battery cell, 30 ... Connector, 100 ... Solar battery module.

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Abstract

　本発明は、（Ａ）融点が２２０℃以下である金属を含む導電性粒子、（Ｂ）熱硬化性樹脂、及び（Ｃ）フラックス活性剤を含み、（Ｃ）フラックス活性剤の平均粒子径が１５μｍ以下である導電性接着剤組成物を提供する。

Description

導電性接着剤組成物、接続体及び太陽電池モジュール
　本発明は、導電性接着剤組成物、接続体及び太陽電池モジュールに関する。
　深刻化する地球温暖化及び化石エネルギー枯渇問題を解決する手段として、太陽光を用いた発電システムである太陽電池が注目されている。現在主流の太陽電池では、単結晶又は多結晶のＳｉウエハ上に電極が形成された太陽電池セルを、金属製の配線部材を介して直列又は並列に接続した構造が採用されている。
　太陽電池セルの電極と配線部材との接続には、導電性接着剤組成物の使用が提案されている（特許文献１）。この導電性接着剤組成物は、熱硬化性樹脂中に銀粒子に代表される金属粒子が混合及び分散された組成物であり、主として金属粒子が太陽電池セルの電極及び配線部材と物理的に接触することで電気的に接続されて導電性が発現する。
特開２００５－２４３９３５号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の導電性接着剤組成物における導電性発現機構は金属粒子同士の接触によるものであるため、良好な導電性を確保するためには金属粒子の含有量を増加させる必要がある。その結果、バインダ成分の減少に伴い、接着剤の接着力が低下してしまう。またこのような導電性接着剤組成物を用いて太陽電池セルの電極と配線部材とを接続した場合には、高温高湿雰囲気下に曝露すると接続特性が低下してしまう傾向にある。
　そこで本発明は、太陽電池セルの電極と配線部材との接続に用いられた場合に、良好な導電性を有し、かつ高温高湿試験（８５℃／８５％ＲＨ）後もその導電性の低下が充分に抑制される導電性接着剤組成物を提供することを目的とする。また本発明は、これらの導電性接着剤組成物を用いた接続体及び太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
　本発明は、（Ａ）融点が２２０℃以下である金属を含む導電性粒子（以下、単に「（Ａ）導電性粒子」ともいう。）、（Ｂ）熱硬化性樹脂及び（Ｃ）フラックス活性剤を含み、上記（Ｃ）フラックス活性剤の平均粒子径が１５μｍ以下である導電性接着剤組成物を提供する。上記構成を有する導電性接着剤組成物によれば、太陽電池セルの電極と配線部材との接続に用いられた場合に、良好な導電性を有し、かつ高温高湿試験（８５℃／８５％ＲＨ）後も良好な導電性を有する接合が可能である。また、（ｃ）フラックス活性剤の平均粒子径は１０μｍ以下であることが好ましい。
　本明細書中、「融点」とは、例えば、示差走査熱量測定（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（ＤＳＣ））により測定されるものをいう。
　本明細書中、（Ｃ）フラックス活性剤の平均粒子径とは、例えば、粒度分布測定装置（マルバーン製、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００）を用い、レーザー回折法により得られる粒度分布の体積分布から求めた５０％径をいう。
　また、本明細書中、「高温高湿試験（８５℃／８５％ＲＨ）」（以下、単に「高温高湿試験」という。）とは、披験物を、８５℃、８５％ＲＨの高温高湿雰囲気下で１５００時間曝露する試験をいう。なお、「％ＲＨ」は相対湿度を表わす。
　（Ａ）導電性粒子における金属は、ビスマス、インジウム、スズ及び亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の成分を含有することが好ましい。これにより、良好な導通性を維持しながら、導電性粒子の融点を低くすることができる。
　（Ｂ）熱硬化性樹脂は、接続安定性に優れる点から、エポキシ樹脂を含有することが好ましい。
　上記導電性接着剤組成物は、硬化剤又は硬化促進剤をさらに含有することが好ましい。
　（Ｃ）フラックス活性剤は、水酸基及びカルボキシル基を有する化合物を含有することが好ましい。
　上記導電性接着剤組成物は、太陽電池セルの電極と配線部材とを電気的に接続するために好適に用いることができる。すなわち、上記導電性接着剤組成物は、太陽電池セルの電極と配線部材との電気的接続用の用途に適している。したがって、本発明は、上記導電性接着剤組成物の、太陽電池セルの電極と配線部材との電気的接続のための応用（又は使用）ということもできる。
　本発明はまた、複数の太陽電池セルが配線部材を介して接続される接続体であって、
　該太陽電池セルの電極と配線部材とが、上記導電性接着剤組成物の硬化物を介して接続されている接続体を提供する。
　本発明はまた、太陽電池セルの電極と配線部材とを、上記導電性接着剤組成物を介して、相対向するように配置する工程と、得られた構造物を加熱する工程と、を備える太陽電池モジュールの製造方法を提供する。
　上記太陽電池モジュールの製造方法は、例えば、太陽電池セルの電極に上記導電性接着剤組成物を塗布する工程と、上記導電性接着剤組成物を塗布した電極と配線部材とを相対向するように配置する工程と、上記太陽電池セルの受光面上に封止部材及び透光部材をこの順に積層する工程と、上記太陽電池セルの受光面とは反対側の面上に封止部材及び保護部材をこの順に積層する工程と、得られた積層体を加熱することにより上記太陽電池セルと配線部材とを電気的に接続するとともに接着しながら、上記太陽電池セルを封止する工程と、を備えるものであってもよい。
　本発明はさらに、上記導電性接着剤組成物を介して、複数の太陽電池セルの電極と配線部材とが電気的に接続された太陽電池モジュールを提供する。
　本発明によれば、太陽電池セルの電極と配線部材との接続に用いられた場合に、良好な導電性を有し、かつ高温高湿試験後もその導電性の低下が充分に抑制される導電性接着剤組成物を提供することができる。本発明の導電性接着剤組成物は、低温での接続が可能である。本発明の導電性接着剤組成物は、複数の太陽電池セルの電気的な接合に好適に用いることができる。また、この導電性接着剤組成物を用いることにより、接続信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することができる。さらに、本発明の導電性接着剤組成物を用いることにより、太陽電池セルの電極と配線部材との接続、接着及び太陽電池セルの封止を一括で行うことがより容易となり、これまでの太陽電池モジュールの製造工程と比較して工程短縮及び生産性の向上による低コスト化を図ることができる。
一実施形態に係る太陽電池モジュールの要部を示す模式図である。 太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明するための図である。 表面電極と配線部材間の導電性接着剤組成物中の金属の融合状態をＸ線透視装置で観察した結果を示す写真である。
　以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
〔導電性接着剤組成物〕
　本発明の導電性接着剤組成物は、（Ａ）導電性粒子、（Ｂ）熱硬化性樹脂及び（Ｃ）フラックス活性剤を含む。
　（Ａ）導電性粒子としては、融点が２２０℃以下である金属を含むもの、好ましくは融点が２００℃以下である金属を含むもの、より好ましくは融点が１８０℃以下である金属を含むものを使用することができる。（Ａ）導電性粒子における金属の融点の下限は、特に限定されないが、１２０℃程度である。このような（Ａ）導電性粒子を導電性接着剤組成物に用いると、比較的低い温度で溶融して融合、すなわち、溶融した複数の（Ａ）導電性粒子が集合して一体化し、この一体となった融合体が、直接対象物を電気的に接続するものと考えられる。
　（Ａ）導電性粒子における金属は、環境への優しさを考慮して、鉛以外の金属から構成されることが好ましい。（Ａ）導電性粒子を構成する金属としては、例えば、スズ（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）等から選ばれる少なくとも１種の成分を含有する単体又は合金が挙げられる。なお、当該合金は、より良好な接続信頼性を得ることができる点から、（Ａ）導電性粒子における金属全体としての融点が２２０℃以下となる範囲で、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）等から選ばれる高融点の成分を含有することもできる。
　（Ａ）導電性粒子を構成する金属としては、具体的には、Ｓｎ４２－Ｂｉ５８はんだ（融点１３８℃）、Ｓｎ４８－Ｉｎ５２はんだ（融点１１７℃）、Ｓｎ４２－Ｂｉ５７－Ａｇ１はんだ（融点１３９℃）、Ｓｎ９０－Ａｇ２－Ｃｕ０．５－Ｂｉ７．５はんだ（融点１８９℃）、Ｓｎ８９－Ｚｎ８－Ｂｉ３はんだ（融点１９０℃）、Ｓｎ９１－Ｚｎ９はんだ（融点１９７℃）等が、明確な融解後の固化挙動を示すため好ましい。固化挙動とは、金属が溶融後に冷えて固まることをいう。これらは単独又は２種以上を組み合わせて用いられる。これらの中では融点と機械的強度の観点からＳｎ４２－Ｂｉ５８はんだ又はＳｎ４２－Ｂｉ５７－Ａｇ１はんだを用いることが好ましい。
　（Ａ）導電性粒子の平均粒子径は、特に制限はないが、０．１～１００μｍであると好ましい。この平均粒子径が０．１μｍ未満であると、導電性接着剤組成物の粘度が高くなり作業性が低下する傾向にある。また、（Ａ）導電性粒子の平均粒子径が１００μｍを超えると、印刷性が低下するとともに接続信頼性が低下する傾向にある。導電性接着剤組成物の印刷性及び作業性をさらに良好にする観点から、この平均粒子径は１～５０μｍであるとより好ましい。さらに、導電性接着剤組成物の保存安定性及び硬化物の実装信頼性をより向上させる観点から、この平均粒子径は５～３０μｍであると特に好ましい。ここで、（Ａ）導電性粒子の平均粒子径は、レーザー回折、散乱法（神岡鉱業試験法Ｎｏ．２）によって求められた値である。神岡鉱業試験法Ｎｏ．２は、波長が一定であるレーザー光を粒子にあて、その散乱光強度のパターンから粒子径と粒度分布をコンピューターで計算する測定方法である。この測定は、例えば、マイクロトラック（日機装社製　ＭＴ３０００）を用いて行うことができる。この場合、例えば、マイクロトラックの投入口に分散媒として純水を２滴投入し、投入口に試料約０．２ｇを薬匙にて投入し、粒度分布を測定する。
　（Ａ）導電性粒子は、融点が２２０℃以下である金属のみで構成されるもののほか、セラミックス、シリカ、樹脂材料等の金属以外の固体材料からなる粒子の表面を、融点が２２０℃以下である金属からなる金属膜で被覆した導電性粒子であってもよく、それらの混合物であってもよい。このような導電性粒子としては樹脂コアはんだボール等が挙げられる。
　導電性接着剤組成物における（Ａ）導電性粒子の含有量は、（Ａ）導電性粒子を構成する金属の含有量が、導電性接着剤組成物の全量に対して５～９５質量％であることが好ましい。上記金属の含有量が５質量％未満の場合は、導電性接着剤組成物の硬化物の導電性が低下する傾向にある。一方、上記金属の含有量が９５質量％を超えると、導電性接着剤組成物の粘度が高くなり作業性が低下する傾向にある。また、相対的に導電性接着剤組成物中の接着剤成分が少なくなるため、硬化物の実装信頼性が低下する傾向にある。ここでいう接着剤成分とは、導電性接着剤組成物中の（Ａ）導電性粒子以外の成分を示す。
　（Ａ）導電性粒子を構成する金属の導電性接着剤組成物の全量に対する含有量は、作業性又は導電性を向上させる観点から、１０～９０質量％であることがより好ましく、硬化物の実装信頼性を高める観点から、１５～８５質量％であることがさらに好ましく、５０～８５質量％であることが特に好ましい。
　なお、（Ａ）導電性粒子とともに、より良好な接続信頼性を得るために、（ａ１）融点が２２０℃より高い金属からなる導電性粒子を併用してもよい。このような融点が２２０℃より高い金属としては、例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｌ等から選ばれる少なくとも１種の成分を含有する単体又は合金が挙げられ、より具体的にはＡｕ粉、Ａｇ粉、Ｃｕ粉、ＡｇめっきＣｕ粉等が挙げられる。市販品としては、鍍銀銅粉である「ＭＡ０５Ｋ」（日立化成工業（株）製、商品名）が入手可能である。
　（Ａ）導電性粒子とともに、（ａ１）融点が２２０℃より高い金属からなる導電性粒子を併用する場合、その配合比率は、（Ａ）：（ａ１）が重量比で９９：１～５０：５０の範囲内であることが好ましく、９９：１～６０：４０の範囲内であることがより好ましい。
　（Ｂ）熱硬化性樹脂は、被着体である電極と配線部材を接着する作用を有するとともに、導電性接着剤組成物中の（Ａ）導電性粒子及びその融合体、並びに必要に応じて添加されるフィラーを互いに結合するバインダ成分として作用する。（Ｂ）熱硬化性樹脂は、（Ａ）導電性粒子における金属の融点以下の軟化点を有することが好ましい。なお、本明細書中、「軟化点」とは、例えば、測定温度を変化させることができるレオメータにより測定されるものをいう。（Ｂ）熱硬化性樹脂の軟化点は、０～２２０℃であることが好ましい。軟化点が２２０℃よりも高いと、金属の溶融時に粒子が融合しにくくなる傾向にある。また軟化点は０～１８０℃であることがより好ましく、３０～１５０℃であることがさらに好ましく、８０～１５０℃であることが特に好ましい。
　（Ｂ）熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂、及びそれらの前駆体が挙げられる。ここで（メタ）アクリル樹脂とは、メタクリル樹脂及びアクリル樹脂を示す。これらの中では、（メタ）アクリル樹脂又はエポキシ樹脂が好ましい。特に耐熱性及び機械的強度の観点からエポキシ樹脂が好ましい。これらの熱硬化性樹脂は、耐熱性及び接着性に優れ、しかも必要に応じて有機溶剤中に溶解又は分散させれば液体の状態で取り扱うこともできるため、作業性にも優れている。上述の熱硬化性樹脂は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　（メタ）アクリル樹脂は、重合可能な炭素－炭素二重結合を有する化合物（以下「重合性化合物」ともいう。）から構成される。かかる重合性化合物としては、例えば、モノアクリレート化合物、モノメタクリレート化合物、ジアクリレート化合物、及びジメタクリレート化合物が挙げられる。
　モノアクリレート化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ－ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリプロピレングリコールアクリレート、２－メトキシエチルアクリレート、２－エトキシエチルアクリレート、２－ブトキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、２－フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２－ベンゾイルオキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、２－シアノエチルアクリレート、γ－アクリロキシエチルトリメトキシシラン、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、アクリロキシエチルホスフェート及びアクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェートが挙げられる。
　モノメタクリレート化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ－ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、２－エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレート、２－メトキシエチルメタクリレート、２－エトキシエチルメタクリレート、２－ブトキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、２－フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、２－ベンゾイルオキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、２－シアノエチルメタクリレート、γ－メタクリロキシエチルトリメトキシシラン、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、メタクリロキシエチルホスフェート及びメタクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェートが挙げられる。
　ジアクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，９－ノナンジオールジアクリレート、１，３－ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルアクリレート２モルの反応物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビス（アクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン及びビス（アクリロキシプロピル）メチルシロキサン－ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。
　ジメタクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９－ノナンジオールジメタクリレート、１，３－ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルメタクリレート２モルの反応物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジメタクリレート、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物、ビス（メタクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン及びビス（メタクリロキシプロピル）メチルシロキサン－ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。
　これらの重合性化合物は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。また、（Ｂ）熱硬化性樹脂として（メタ）アクリル樹脂を含有するとき、これらの重合性化合物をあらかじめ重合してから用いてもよく、また、これらの重合性化合物を（Ａ）導電性粒子、（Ｃ）フラックス活性剤等とともに混合し、混合と同時に重合を行ってもよい。
　（Ｂ）熱硬化性樹脂が重合性化合物から構成される場合、導電性接着剤組成物はラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。ラジカル重合開始剤は、ボイドを有効に抑制する観点等から、有機過酸化物が好適である。また、導電性接着剤組成物の硬化性及び粘度安定性を向上させる観点から、有機過酸化物はその分解温度が７０～１７０℃であることが好ましく、８０～１６０℃であることがより好ましい。
　ラジカル重合開始剤としては、例えば、１，１，３，３，－テトラメチルブチルパーオキシ２－エチルヘキサノエート、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ジ－ｔ－ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）３－ヘキシン及びクメンハイドロパーオキサイドが挙げられる。これらは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　ラジカル重合開始剤の配合割合は、導電性接着剤組成物の総量に対して、０．０１～２０質量％であると好ましく、０．１～１０質量％であるとより好ましく、０．５～５質量％であると更に好ましい。
　（メタ）アクリル樹脂としては市販のものを用いることができる。その具体例としては、ＦＩＮＥＤＩＣ　Ａ－２６１（大日本インキ化学工業（株）製、商品名、軟化点１０５±３℃）、ＦＩＮＥＤＩＣ　Ａ－２２９－３０（大日本インキ化学工業（株）製、商品名、軟化点１０９±３℃）等が挙げられる。
　エポキシ樹脂としては、その１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物であれば、特に制限なく公知のエポキシ化合物を使用することができる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦ又はハロゲン化ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの縮合物、フェノールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、ビスフェノールＡノボラック樹脂のグリシジルエーテルが挙げられる。
　このようなエポキシ樹脂として、市販のものを用いることができる。その具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であるＡＥＲ－Ｘ８５０１（旭化成工業（株）製、商品名）、Ｒ－３０１（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ＹＬ－９８０（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂であるＹＤＦ－１７０（東都化成（株）製、商品名）、ＹＬ－９８３（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂であるＲ－１７１０（三井石油化学工業（株）製、商品名）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂であるＮ－７３０Ｓ（大日本インキ化学工業（株）製、商品名）、Ｑｕａｔｒｅｘ－２０１０（ダウ・ケミカル社製、商品名）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂であるＹＤＣＮ－７０２Ｓ（東都化成（株）製、商品名）、ＥＯＣＮ－１００（日本化薬（株）製、商品名）、多官能エポキシ樹脂であるＥＰＰＮ－５０１（日本化薬（株）製、商品名）、ＴＡＣＴＩＸ－７４２（ダウ・ケミカル（株）製、商品名）、ＶＧ－３０１０（三井石油化学工業（株）製、商品名）、１０３２Ｓ（ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名）、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂であるＨＰ－４０３２（大日本インキ化学工業（株）製、商品名）、脂環式エポキシ樹脂であるＥＨＰＥ－３１５０、ＣＥＬ－３０００（共にダイセル化学工業（株）製、商品名）、ＤＭＥ－１００（新日本理化（株）製、商品名）、ＥＸ－２１６Ｌ（ナガセ化成工業（株）製、商品名）、脂肪族エポキシ樹脂であるＷ－１００（新日本理化社（株）製、商品名）、アミン型エポキシ化合物であるＥＬＭ－１００（住友化学工業（株）製、商品名）、ＹＨ－４３４Ｌ（東都化成（株）製、商品名）、ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ、ＴＥＴＲＡＤ－Ｃ（共に三菱瓦斯化学（株）製、商品名）、６３０、６３０ＬＳＤ（共にジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、レゾルシン型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ－２０１（ナガセ化成工業（株）製、商品名）、ネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ－２１１（ナガセ化成工業（株）製、商品名）、ヘキサンディネルグリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ－２１２（ナガセ化成工業（株）製、商品名）、エチレン・プロピレングリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸシリーズ（ＥＸ－８１０、８１１、８５０、８５１、８２１、８３０、８３２、８４１、８６１（いずれもナガセ化成工業（株）製、商品名））、下記一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂Ｅ－ＸＬ－２４、Ｅ－ＸＬ－３Ｌ（共に三井化学（株）製、商品名）等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂の中でも、イオン性不純物が少なく、かつ反応性に優れるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂及びアミン型エポキシ化合物が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 　ここで、一般式（Ｉ）中、ｋは１～５の整数を示す。
　上述のエポキシ樹脂は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　また、導電性接着剤組成物が上述のエポキシ樹脂を含有する場合、反応性希釈剤として、１分子中に１個のみエポキシ基を有するエポキシ化合物を更に含有してもよい。そのような１分子中に１個のみエポキシ基を有するエポキシ化合物は市販品として入手可能であり、その具体例としては、例えば、ＰＧＥ（日本化薬（株）製、商品名）、ＰＰ－１０１（東都化成（株）製、商品名）、ＥＤ－５０２、ＥＤ－５０９、ＥＤ－５０９Ｓ（いずれも旭電化工業（株）製、商品名）、ＹＥＤ－１２２（油化シェルエポキシ（株）製、商品名）、ＫＢＭ－４０３（信越化学工業（株）製、商品名）、ＴＳＬ－８３５０、ＴＳＬ－８３５５、ＴＳＬ－９９０５（いずれも東芝シリコーン（株）製、商品名）等が挙げられる。これらは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　反応性希釈剤の配合割合は、本発明による効果を阻害しない範囲であればよく、上記エポキシ樹脂の全量に対して０．１～３０質量％であることが好ましい。
　導電性接着剤組成物がエポキシ樹脂を（Ｂ）熱硬化性樹脂として含有する場合、硬化性を向上させるために、硬化剤又は硬化促進剤を含有することがより好適である。
　硬化剤としては、従来用いられるものであれば特に限定されず、市販のものを用いることができる。市販の硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂であるＨ－１（明和化成（株）製、商品名）、ＶＲ－９３００（三井東圧化学（株）製、商品名）、フェノールアラルキル樹脂であるＸＬ－２２５（三井東圧化学（株）製、商品名）、下記一般式（ＩＩ）で表されるｐ－クレゾールノボラック樹脂であるＭＴＰＣ（本州化学工業（株）製、商品名）、アリル化フェノールノボラック樹脂であるＡＬ－ＶＲ－９３００（三井東圧化学（株）製、商品名）、下記一般式（ＩＩＩ）で表される特殊フェノール樹脂であるＰＰ－７００－３００（日本石油化学（株）製、商品名）等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 　一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は、それぞれ独立に１価の炭化水素基、好ましくはメチル基又はアリル基を示し、ｑは１～５の整数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ２はアルキル基、好ましくはメチル基又はエチル基を示し、Ｒ３は水素原子又は１価の炭化水素基を示し、ｐは２～４の整数を示す。
　硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂のエポキシ基（又は、反応性希釈剤を用いる場合、エポキシ樹脂のエポキシ基と、１分子中に１個のみエポキシ基を有するエポキシ化合物のエポキシ基の合計）１．０当量に対して、硬化剤中の反応活性基の総量が０．２～１．２当量となる割合であることが好ましく、０．４～１．０当量となる割合であることがより好ましく、０．５～１．０当量となる割合であることが特に好ましい。反応活性基が０．２当量未満であると、導電性接着剤組成物の耐リフロークラック性が低下する傾向があり、１．２当量を超えると接着剤成分の粘度が上昇し、作業性が低下する傾向がある。上記反応活性基は、エポキシ樹脂との反応活性を有する置換基のことであり、例えば、フェノール性水酸基等が挙げられる。
　また、硬化促進剤としては、ジシアンジアミド等、従来硬化促進剤として用いられているものであれば特に限定されず、市販品が入手可能である。市販品としては、例えば、下記一般式（ＩＶ）で表される二塩基酸ジヒドラジドであるＡＤＨ、ＰＤＨ、ＳＤＨ（いずれも日本ヒドラジン工業（株）製、商品名）、エポキシ樹脂とアミン化合物との反応物からなるマイクロカプセル型硬化剤であるノバキュア（旭化成工業（株）製、商品名）等が挙げられる。これらの硬化促進剤は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　一般式（ＩＶ）中、Ｒ４は２価の芳香族基又は炭素数１～１２の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基、好ましくはｍ－フェニレン基又はｐ－フェニレン基を示す。
　上記硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹脂（又は、反応性希釈剤を用いる場合、エポキシ樹脂と、１分子中に１個のみエポキシ基を有するエポキシ化合物の合計）１００質量部に対して０．０１～９０質量部であると好ましく、０．１～５０質量部であるとより好ましく、０．２～４５質量部であると特に好ましい。この硬化促進剤の配合割合が０．０１質量部未満であると硬化性が低下する傾向があり、９０質量部を超えると粘度が増大し、導電性接着剤組成物を取り扱う際の作業性が低下する傾向がある。
　また、市販の硬化促進剤として、上述のものに加えて、又はその代わりに、例えば、有機ボロン塩化合物であるＥＭＺ・Ｋ、ＴＰＰＫ（共に北興化学工業（株）製、商品名）、三級アミン類又はその塩であるＤＢＵ、Ｕ－ＣＡＴ１０２、１０６、８３０、８４０、５００２（いずれもサンアプロ（株）製、商品名）、イミダゾール類であるキュアゾール、２ＰＺ－ＣＮ、２Ｐ４ＭＨＺ、Ｃ１７Ｚ、２ＰＺ－ＯＫ、２ＰＺ－ＣＮＳ、Ｃ１１Ｚ－ＣＮＳ（いずれも四国化成（株）製、商品名）等を用いてもよい。この中でも硬化開始温度が高すぎずかつ低すぎず、硬化性に優れていることからイミダゾール系硬化促進剤を用いることが好ましい。
　これらの硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹脂（又は、反応性希釈剤を用いる場合、エポキシ樹脂と、１分子中に１個のみエポキシ基を有するエポキシ化合物の合計）１００質量部に対して０～５０質量部であると好ましく、１～４５質量部であるとより好ましく、２～４０質量部であると特に好ましい。
　また、硬化剤及び硬化促進剤はそれぞれの１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　導電性接着剤組成物における（Ｂ）熱硬化性樹脂の含有量は、接着剤成分の総量に対して、１～６０質量％であると好ましく、５～４０質量％であるとより好ましく、１０～３０質量％であるとさらに好ましい。
　（Ｃ）フラックス活性剤は、（Ａ）導電性粒子における融点が２２０℃以下である金属の表面に形成された酸化膜除去能を示し、かつ（Ｂ）熱硬化性樹脂の硬化反応を阻害しない化合物であれば特に制限なく公知の化合物を使用することができる。このような化合物としては、ロジン系樹脂、分子内にカルボキシル基及びフェノール性水酸基を含有する化合物、分子内にカルボキシル基及びアルコール性水酸基を含有する化合物、アジピン酸、コハク酸及びグルタル酸等の二塩基酸等が挙げられる。これらの中でも、良好なフラックス活性を示し、かつ（Ｂ）熱硬化性樹脂として用いることのできるエポキシ樹脂と良好な反応性を示すことから、分子内にフェノール性又はアルコール性水酸基とカルボキシル基とを含有する化合物が好ましく、脂肪族ジヒドロキシカルボン酸が特に好ましい。具体的には、下記一般式（Ｖ）で表される化合物又は酒石酸が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 　ここで、一般式（Ｖ）中、Ｒ５は置換していてもよい炭素数１～５のアルキル基を示し、一般式（Ｖ）で表される化合物を用いることによる効果をより有効に発揮する観点から、メチル基、エチル基又はプロピル基であると好ましい。また、ｎ及びｍは、それぞれ独立に０～５の整数を示し、一般式（Ｖ）で表される化合物を用いることによる効果をより有効に発揮する観点から、ｎが０かつｍが１であるか、ｎ及びｍの両方が１であると好ましい。
　上記一般式（Ｖ）で表される化合物としては、例えば、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）ブタン酸、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）ペンタン酸が挙げられる。
　（Ｃ）フラックス活性剤の含有量は、本発明による上記効果をより有効に発揮する観点から、（Ａ）導電性粒子の全量１００質量部に対して、０．５～２０質量部であることが好ましい。さらに、保存安定性及び導電性により優れることから、０．８～１５質量部であることがより好ましく、１．０～１０質量部であることが特に好ましい。（Ｃ）フラックス活性剤の含有量が０．５質量部未満の場合、（Ａ）導電性粒子における金属の溶融性が低下し導電性が低下する傾向があり、２０質量部を超えた場合、保存安定性及び印刷性が低下する傾向がある。
　（Ｃ）フラックス活性剤は常温で粒子状（固体）であることが好ましい。ここで常温とは２０℃を指す。
　（Ｃ）フラックス活性剤の平均粒子径は、１５μｍ以下である。平均粒子径が１５μｍ以下であることにより金属がより溶融しやすくなる。平均粒子径が小さくなることで、（Ｃ）フラックス活性剤の見かけ融点が低下し溶融しやすくなることで、酸化被膜の除去が容易となると推察している。また、導電性接着剤組成物の作業性を更に良好にする観点から、この平均粒子径は１０μｍ以下であることが好ましく、０．１～６μｍであることがより好ましい。さらに、導電性接着剤組成物の塗布性及び印刷性を向上させる観点から、この平均粒子径は０．１～２μｍであることが特に好ましい。ここで塗布性が良好であるとは、導電性接着剤組成物を塗布する際に、例えばディスペンサーを用いてライン描写をした場合、ライン幅が均一であることをいう。また、印刷性とは、対象物に導電性接着剤組成物を塗布する際に、例えばスクリーン印刷にて連続印刷した場合、対象物上のペースト粘度が増加せず安定であることをいう。
　（Ｃ）フラックス活性剤の平均粒子径を調整する方法としては、粉砕する方法等が挙げられる。粉砕する方法としては、粉砕機を用いることができ、粉砕機の種類としては、公知のボールミル粉砕機、ジェットミル粉砕機、超微粉粉砕機、ハンマー式粉砕機、乳鉢、ローラミル等が挙げられる。なお、平均粒子径を調整する方法は、これらに制限されるものではない。
　導電性接着剤組成物は、接着力向上の目的で、シランカップリング剤又はチタンカップリング剤等のカップリング剤を接着力向上剤として含有させてもよい。シランカップリング剤としては、例えば、信越化学(株)製、商品名「ＫＢＭ－５７３」が挙げられる。また、濡れ性向上の目的で、アニオン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤等を濡れ性向上剤として含有させてもよい。さらに、消泡剤としてシリコーン油等を含有させてもよい。上記接着力向上剤、濡れ性向上剤、消泡剤は、それぞれ１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。これらは導電性接着剤組成物の溶媒以外の成分の全量に対して、それぞれ０．１～１０質量％含まれることが好ましい。
　導電性接着剤組成物は、フィラーを含有してもよい。フィラーとしては、例えば、アクリルゴム、ポリスチレン等のポリマー粒子、ダイヤモンド、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、アルミナ、シリカ等の無機粒子が挙げられる。これらのフィラーは１種を単独で、又は２種以上を混合して用いてもよい。
　導電性接着剤組成物は、上述の各成分のほか、必要に応じて、応力緩和のための可撓剤、作業性向上のための希釈剤、接着力向上剤、濡れ性向上剤及び消泡剤からなる群より選ばれる１種以上の添加剤を含んでもよい。また、これらの成分のほか、本発明による効果を阻害しない範囲において各種添加剤を含んでいてもよい。
　例えば、可撓剤としては、液状ポリブタジエン（宇部興産社製、商品名「ＣＴＢＮ－１３００×３１」、「ＣＴＢＮ－１３００×９」、日本曹達社製、商品名「ＮＩＳＳＯ－ＰＢ－Ｃ－２０００」）が挙げられる。可撓剤を含有する場合、その含有量は、（Ｂ）熱硬化性樹脂の総量１００質量部に対して、０．０１～５００質量部であることが好ましい。
　導電性接着剤組成物には、ペースト組成物の作製時の作業性及び使用時の塗布作業性をより良好にするため、必要に応じて有機溶媒を添加することができる。このような有機溶媒としては、ブチルセロソルブ、カルビトール、酢酸ブチルセロソルブ、酢酸カルビトール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、α－テルピネオール等の比較的沸点の高い有機溶剤が好ましい。有機溶媒を添加する場合、有機溶媒が、導電性接着剤組成物の全量に対して、０．１～３０質量％含まれることが好ましい。
　本実施形態において、上記効果をより有効に発揮する観点から、導電性粒子に対する接着剤成分の配合比率（接着剤成分／導電性粒子）は、導電性接着剤組成物中の固形分比（質量比）で、５／９５～５０／５０であることが好ましい。さらに、接着性、導電性及び作業性がより優れたものになることから、上記配合比率は１０／９０～３０／７０であることがより好ましい。この配合比率が５／９５未満であると、導電性接着剤組成物の粘度が高くなり作業性が確保し難くなり、また、接着力が低下する傾向にある。この配合比率が５０／５０を下回ると、導電性が低下する傾向にある。
　本実施形態において、上述の各成分は、それぞれにおいて例示されたもののいずれを組み合わせてもよい。
〔導電性接着剤組成物の製造方法〕
　導電性接着剤組成物は、上述の各成分を配合してなる。より具体的には、導電性接着剤組成物は、例えば、上述の各成分を一度に、又は複数回に分けて、必要に応じて加熱すると共に、混合、溶解、解粒混練又は分散することにより各成分が均一に分散したペースト状のものとして得られる。この際に用いられる分散・溶解装置としては、公知の撹拌器、らいかい器、３本ロール、プラネタリーミキサー等が挙げられる。
　以上説明した本実施形態に係る導電性接着剤組成物によれば、太陽電池セルの電極と配線部材との接続に用いられた場合に、良好な導電性を有し、かつ高温高湿試験後もその導電性の低下が充分に抑制された導電性接着剤組成物を提供することができる。また、この導電性接着剤組成物は、低温での接続が可能である。本実施形態に係る導電性接着剤組成物は、太陽電池セルの電極と配線部材とを電気的に接続するために用いることができる。また、この導電性接着剤組成物を用いることで、信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することができる。
〔太陽電池モジュール〕
　次に、上記本実施形態の導電性接着剤組成物を用いて製造される太陽電池モジュールの一例を、図１を用いて説明する。
　図１は、一実施形態に係る太陽電池モジュールの要部を示す模式図である。図１は、複数の太陽電池セルが相互に配線接続された構造の概略を一つの例として示している。図１（ａ）は太陽電池モジュールの表面側（受光面側）を示し、図１（ｂ）は裏面（受光面とは反対側の面）側を示し、図１（ｃ）は側面側を示す。
　図１（ａ）～（ｃ）に示すように、太陽電池モジュール１００は、半導体ウエハ６の表面側にグリッド電極７及びバス電極（表面電極）３ａが、裏面側に裏面電極８及びバス電極（表面電極）３ｂがそれぞれ形成された太陽電池セル２０が、配線部材４により複数相互に接続されている。そして、配線部材４は、その一端が表面電極としてのバス電極３ａと、他端が表面電極としてのバス電極３ｂと、それぞれ上記本実施形態の導電性接着剤組成物１０の硬化物を介して電気的に接続されている。
〔太陽電池モジュールの製造方法〕
　本実施形態の太陽電池モジュールは、例えば、太陽電池セル２０のバス電極３ａ及び３ｂと配線部材４とを、上記本実施形態の導電性接着剤組成物１０を介して、相対向するように配置する工程と、得られた構造物を加熱する工程と、を備える太陽電池モジュールの製造方法により製造される。上記構造物は、バス電極３ａ又は３ｂ－導電性接着剤組成物１０－配線部材４が、この順に配置された構造を有する。
　上記構造物を加熱する工程は、導電性接着剤組成物１０を介して、配線部材４と太陽電池セルのバス電極３ａ及び３ｂとを相対向するように配置した後、得られた構造物を直接加熱してもよい。また、上記構造物を加熱する工程は、導電性接着剤組成物１０を介して、配線部材４と太陽電池セルのバス電極３ａ及び３ｂとを相対向するように配置し、さらに、例えば、封止部材、透光部材、保護部材等を太陽電池セル２０の表面又は裏面に積層して積層体を得た後、積層体を加熱することによって、上記構造物を加熱してもよい。
　上記構造物を直接加熱する場合、例えば、１４０～２２０℃の温度（好ましくは、（Ａ）導電性粒子の融点以上の温度）で１～３０分間、０．１～６．０ＭＰaの圧力で、加熱圧着することで、太陽電池セルのバス電極３ａ及び３ｂと配線部材４とが、融合した金属により直接電気的に接続される。これにより得られる接続体３０は、太陽電池セル２０と配線部材４とが接続されているため、取り扱いやすくなり、太陽電池モジュール製造時の作業性が向上する。
　図２は、本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明するための図である。
　本実施形態の太陽電池モジュールは、例えば、太陽電池セル２０のバス電極３ａ及び３ｂに上記本実施形態の導電性接着剤組成物１０を塗布する工程と、導電性接着剤組成物１０を塗布したバス電極３ａ及び３ｂと配線部材４とを相対向するように配置する工程と、太陽電池セル２０の受光面上に封止部材２及び透光部材１をこの順に積層する工程と、太陽電池セル２０の受光面とは反対側の面上に封止部材２及び保護部材５をこの順に積層する工程と、得られた積層体を加熱する工程と、を備える製造方法により製造される。この加熱する工程で、太陽電池セル２０のバス電極３ａ及び３ｂと配線部材４との電気的な接続及び（Ｂ）熱硬化性樹脂の硬化による接着が行われると同時に、太陽電池セル２０の封止が行われ、太陽電池モジュールを一括で製造することができる。
　このような方法によれば、これまでの工程と比較して工程短縮及び生産性の向上による低コスト化を図ることができる。
　上記積層体を加熱する工程は、例えば、１４０～２２０℃の温度（好ましくは、（Ａ）導電性粒子の融点以上の温度）で行うことができる。また、上記積層体を加熱する工程は、圧力をかけながら加熱すること（加熱圧着）が好ましい。加熱圧着は、例えば、１４０～２２０℃の温度（好ましくは、（Ａ）導電性粒子の融点以上の温度）で１～３０分間、０．１～６ＭＰａの圧力で行うことができる。
　導電性接着剤組成物１０をバス電極３ａ又は３ｂと配線部材４との間に介在させる方法としては、例えば、バス電極３ａ及び３ｂ又は配線部材４上に導電性接着剤組成物１０をディスペンス法、スクリーン印刷法、スタンピング法等によって塗布する方法が挙げられる。その後、導電性接着剤組成物１０を介して、配線部材４とバス電極３ａ及び３ｂとを相対向するように配置すればよい。
　上記構造物を直接加熱して接続体３０を得る場合、得られた接続体３０の両面に封止部材２を配置し、太陽電池セル２０の受光面側の封止部材２上に透光部材１を、太陽電池セル２０の裏面の封止部材２上に保護部材５（例えば、バックシート等の保護フィルム）を配置し、得られた積層体を、例えば、１４０～１８０℃の温度で１～３０分間、０．１～６ＭＰａの圧力で加熱圧着して太陽電池セル２０を封止することで、太陽電池モジュールを製造することができる。
　透光部材１としては、ガラスを用いることができる。ガラスとしては、太陽電池用ディンプル付き白板強化ガラス等が挙げられる。封止部材２としては、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）又はポリビニルブチラールを用いた封止樹脂が挙げられる。配線部材４としては、Ｃｕ線にはんだをディップ又はめっきしたＴＡＢ線等が挙げられる。保護部材５としては、ＰＥＴ系又はテドラ－ＰＥＴ積層材料、金属箔－ＰＥＴ積層材料等が挙げられる。
　本実施形態の導電性接着剤組成物は、プラスチック基板上に金属導線を形成した配線基盤を配線部材４として使用する場合にも、上述の工程で太陽電池セルの電極との接続を行うことができる。また、フィルム状配線基板を配線部材４として使用する場合にも、本実施形態の導電性接着剤組成物を用いて前述と同様の工程で太陽電池セルの電極との接続を行うことができる。
　本実施形態の導電性接着剤組成物の硬化物は基板と、電子部品と、該基板と該電子部品とを接着して電気的に接続する導電層として用いることができる。また、半導体搭載用の支持基材と、半導体素子と、支持基材と半導体素子とを接着して電気的に接続する導電層としても用いることができる。
　また、本実施形態の導電性接着剤組成物は裏面電極型（バックコンタクト型）太陽電池セルの電極と配線部材との接続にも用いることができる。この場合、まず、配線基板の電極上又は太陽電池セルの裏面電極上に導電性接着剤組成物を塗布する。次いで、配線基板上に配線基板の電極部（導電性接着剤組成物塗布部）をくりぬいた封止部材を積層し、その上に太陽電池セルを、太陽電池セルの裏面電極と配線基板の電極部とが導電性接着剤組成物を介して接するように配置する。さらにその太陽電池セルの受光面上に封止部材と透光部材を、太陽電池セルの裏面側に保護部材を配置し、この太陽電池モジュールを加熱圧着することで、太陽電池セルの裏面電極と配線基板の電極との接続及び、接着と、太陽電池セルの封止工程を一括で行うことができる。透光部材及び封止部材としては、上述の太陽電池モジュールの製造方法で挙げたものを用いることができる。
　以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例で用いた材料は、下記の方法で作製したもの、あるいは入手したものである。調製方法の一例を実施例１に示すが、その他の実施例及び比較例の樹脂組成、配合比は表１に示すとおりであり、調製方法に関しては実施例１と同様である。
［実施例１］
　ＢＨＰＡ（２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸）（東京化成工業（株）製、商品名）に対して、ジェットミル粉砕機（日清エンジニアリング（株）製、カレントジェット）を用いて粉砕処理を行い、平均粒子径１０μｍのＢＨＰＡを得た。平均粒子径は粒度分布測定装置（マルバーン製、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００）を用い、レーザー回折法によって求めた値である。なお、平均粒子径は、乾燥粉末をサンプルとして用いて測定した。
　次に下記式（ＶＩ）で表される６３０ＬＳＤ（アミン型エポキシ化合物、三菱化学（株）製、商品名、常温で液状）２５．２質量部と、２ＰＺ－ＣＮ（四国化成（株）製、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾールの商品名）１．３質量部と、粉砕処理を行ったＢＨＰＡ（２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸）３．５質量部とを混合し、プラネタリーミキサー（プライミクス（株）製、Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス）にて撹拌を行うことで、導電性接着剤組成物の接着剤成分を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　次に、上述の接着剤成分３０質量部に対して、導電性粒子であるＳｎ４２－Ｂｉ５８粒子（平均粒子径２０μｍ、融点：１３８℃）７０質量部を加え、プラネタリーミキサーを用いて撹拌を行い、５００Ｐａ以下で１０分間脱泡処理を行うことにより導電性接着剤組成物を得た。
［実施例２～７、比較例１～３］
　上述したように、表１に示す組成とした以外は実施例１と同様にして、実施例２～７、比較例１～３の導電性接着剤組成物を得た。また、ＢＨＰＡ（２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸）の平均粒子径の調整は、実施例１と同様の方法で行った。
　なお、表１中の各材料の配合割合の単位は質量部である。
ＹＬ９８３Ｕ：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、三菱化学（株）製、常温で液状
ＡＤＡＣ：１，４－ブタンジカルボン酸、旭化成ケミカルズ（株）製
Ｓｎ４２－Ｂｉ５７－Ａｇ１はんだ：融点１３９℃
Ｓｎ９９．３－Ｃｕ０．７はんだ：融点２２７℃
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
〔接続体の作製〕
　実施例１～７及び比較例１～３で得られた導電性接着剤組成物を、太陽電池セル（１２５ｍｍ×１２５ｍｍ、厚さ３１０μｍ）の受光面上に形成された表面電極（材質：銀ガラスペースト、２ｍｍ×１２５ｍｍ）上にメタルマスク（厚み１００μｍ、開口寸法１．２ｍｍ×１２５ｍｍ）を用いて印刷し、配線部材としてはんだ被覆タブ線（日立電線社製、商品名：Ａ-ＴＰＳ）を配置させて、ホットプレート上で１６０℃、１０分間加熱した。同様の処理を裏面の表面電極について行い、太陽電池セルの接続体を得た。
〔金属融合状態評価〕
　上記の工程で得られた太陽電池セルの接続体において、表面電極と配線部材間の導電性接着剤組成物中の金属の融合状態をＸ線透視装置（島津製作所製　マイクロフォーカスＸ線透視装置　ＳＭＸ－１０００）で観察した。導電性粒子の融合が進んでいるほど、導通性に優れる。導電性粒子が融合していないもの（未融合）は、図３に示すようにＸ線透過装置像で黒い粒状の金属粒子が観測される。また、導電性粒子の融合が進んでいるものは、未融合の時に見られた、黒い粒状の金属粒子が観測されず、導電性粒子が溶融し融合してできた部分が一面の黒い影となって見られる（図３参照）。なお、図３中、「融合」の時のＸ線透過装置像に見える白い塊は樹脂である。
〔高温高湿試験〕
　この後、太陽電池セル表面の受光面には封止部材２（三井化学ファブロ（株）製、商品名：ソーラーエバＳＣ５０Ｂ）、透光部材１（ガラス：２００×２００×３ｍｍ）を積層し、裏面には封止部材２（三井化学ファブロ（株）製、商品名：ソーラーエバＳＣ５０Ｂ）、保護部材５（保護フィルム：（株）コバヤシ製、商品名：コバテックＰＶ　ＫＢ－Ｌ１）を積層し、真空ラミネータ（（株）エヌ・ピー・シー製、商品名：ＬＭ－５０×５０－Ｓ）の熱板側にガラスが接するように搭載して５分間０．１ＭＰａの減圧下に置いた後、真空ラミネータの真空を解放した状態で１４０℃、１０分間加熱して太陽電池モジュールを作製した。
　得られた太陽電池モジュールのＩＶ曲線を、ソーラシミュレータ（ワコム電創社製、商品名：ＷＸＳ－１５５Ｓ－１０、ＡＭ：１．５Ｇ）を用いて測定した。また、太陽電池モジュールを８５℃、８５％ＲＨの高温高湿雰囲気下で１５００時間静置した後、同様にＩＶ曲線を測定した。それぞれのＩＶ曲線から太陽電池特性を示す曲線因子（ｆｉｌｌ　ｆａｃｔｏｒ；以下「Ｆ．Ｆ」と略す。）を各々導出し、高温高湿雰囲気下に静置する前のＦ．Ｆと高温高湿雰囲気下に静置した後のＦ．Ｆの変化率［Ｆ．Ｆ（１５００ｈ）×１００／Ｆ．Ｆ（０ｈ）］をΔＦ．Ｆとし、これを評価指標として用いた。なお、一般にΔＦ．Ｆの値が９５％以上となると接続信頼性が良好であると判断される。
〔塗布性評価〕
　得られた導電性接着剤組成物をシリンジへ充填し、ノズル２１Ｇ（内径０．５７ｍｍ）を装着したのち、ディスペンサー（武蔵エンジニアリング（株）製、ＳＨＯＴＯｍｉｎｉ　ＳＬ）を用いて、圧力０．１ＭＰａ、塗布速度２．０ｍｍ／ｓｅｃにてライン描写を行った。３５１０ｍｍのライン描写を行った後、描写始点と終点のライン幅を測定した。ライン幅の変化量（＝（終点ライン幅／始点ライン幅－１）×１００（％））が±５％以内（Ａ）であれば良好であり、±１０％以内であればＢ、±１５％以内であればＣ、±１５％以上はＤと評価した。
〔印刷性評価〕
　得られた導電性接着剤組成物を用いて、スクリーン印刷機（ミナミ（株）製、ＭＫ－８３８ＳＶ）にて連続印刷を行った。版には２５０メッシュスクリーンを用い、スキージ圧／スクレッパ圧＝０．２８／０．２０ＭＰａ、スキージ／スクレッパ速度＝１００／１００ｍｍ／ｓｅｃ、スキージ角度６０°、クリアランス１．５ｍｍの条件下にて５０回連続印刷を行い、印刷前後の粘度測定を行った。粘度測定には、ＴＶ－３３形粘度計（東機産業（株）、ＴＶ－３３（ＳＰＰコーン仕様））を用い、５ｒｐｍで５ｍｉｎ後の粘度を測定した。ここで粘度の変化量（＝（印刷後粘度／印刷前粘度－１）×１００（％））が±１０％以内（Ａ）であれば良好であり、±２０％以内であればＢ、±３０％以内であればＣ、±３０％以上はＤと評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　実施例１～７はいずれも良好な導電性粒子の融合状態、ΔＦ．Ｆ（％）を示した。一方、フラックス活性剤の粒子径が１５μｍよりも大きいものを用いた、比較例１及び２では、導電性粒子の一部が溶け残り、一部未融合の粒子があり、高温高湿試験後は、電気特性が低下していることが分かった。また、融点が２２０℃よりも高い金属を含む導電性粒子を用いた比較例３では、融合は起こらなかった。
　１…透光部材、２…封止部材、３ａ…バス電極（表面電極）、３ｂ…バス電極（表面電極）、４…配線部材、５…保護部材、６…半導体ウエハ、７…グリッド電極、８…裏面電極、１０…導電性接着剤組成物、２０…太陽電池セル、３０…接続体、１００…太陽電池モジュール。

Claims (11)

  1. 　（Ａ）融点が２２０℃以下である金属を含む導電性粒子、（Ｂ）熱硬化性樹脂、及び（Ｃ）フラックス活性剤を含み、前記（Ｃ）フラックス活性剤の平均粒子径が１５μｍ以下である導電性接着剤組成物。
  2. 　（Ｃ）フラックス活性剤の平均粒子径が１０μｍ以下である、請求項１に記載の導電性接着剤組成物。
  3. 　前記（Ａ）導電性粒子における金属が、ビスマス、インジウム、スズ及び亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の成分を含有する、請求項１又は２に記載の導電性接着剤組成物。
  4. 　前記（Ｂ）熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂を含有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の導電性接着剤組成物。
  5. 　硬化剤又は硬化促進剤をさらに含有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の導電性接着剤組成物。
  6. 　前記（Ｃ）フラックス活性剤が、水酸基及びカルボキシル基を有する化合物を含有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の導電性接着剤組成物。
  7. 　太陽電池セルの電極と配線部材とを電気的に接続するために用いられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の導電性接着剤組成物。
  8. 　複数の太陽電池セルが配線部材を介して接続される接続体であって、
    　該太陽電池セルの電極と配線部材とが、請求項１～７のいずれか一項に記載の導電性接着剤組成物の硬化物を介して接続されている接続体。
  9. 　太陽電池セルの電極と配線部材とを、請求項１～７のいずれか一項に記載の導電性接着剤組成物を介して、相対向するように配置する工程と、
    　得られた構造物を加熱する工程と、
    を備える太陽電池モジュールの製造方法。
  10. 　太陽電池セルの電極に請求項１～７のいずれか一項に記載の導電性接着剤組成物を塗布する工程と、
    　前記導電性接着剤組成物を塗布した電極と配線部材とを相対向するように配置する工程と、
    　前記太陽電池セルの受光面上に封止部材及び透光部材をこの順に積層する工程と、
    　前記太陽電池セルの受光面とは反対側の面上に封止部材及び保護部材をこの順に積層する工程と、
    　得られた積層体を加熱することにより前記太陽電池セルと配線部材とを電気的に接続するとともに接着しながら、前記太陽電池セルを封止する工程と、
    を備える太陽電池モジュールの製造方法。
  11. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の導電性接着剤組成物を介して、複数の太陽電池セルの電極と配線部材とが電気的に接続された太陽電池モジュール。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2793275A3 (de) * 2013-04-16 2015-08-12 teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH Aufbringen von Leitkleber auf Solarzellen
CN106255569A (zh) * 2013-12-31 2016-12-21 阿尔法金属公司 不含松香的热固性焊剂配制剂
WO2017130892A1 (ja) * 2016-01-25 2017-08-03 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
US9862866B2 (en) 2014-03-10 2018-01-09 Hitachi Chemical Company, Ltd. Electrically conductive adhesive composition, connection structure, solar battery module, and method for producing same
WO2018221587A1 (ja) * 2017-06-01 2018-12-06 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
KR20190051893A (ko) 2016-09-09 2019-05-15 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전 재료, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법
US10563096B2 (en) 2014-08-29 2020-02-18 Furukawa Electric Co., Ltd. Conductive adhesive composition
CN111331214A (zh) * 2019-12-24 2020-06-26 中建材浚鑫科技有限公司 一种用于光伏发电池片的焊接方法
KR20240006491A (ko) 2021-05-12 2024-01-15 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전성 입자, 도전 재료 및 접속 구조체

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04262890A (ja) * 1990-09-27 1992-09-18 Motorola Inc フラックス剤および金属粒子を有する接着剤
JP2005243935A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Shin Etsu Handotai Co Ltd 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2006199937A (ja) * 2004-12-15 2006-08-03 Tamura Kaken Co Ltd 導電性接着剤、これを用いた導電部及び電子部品モジュール
JP2007044733A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Miyazaki Prefecture はんだ付け用フラックス
JP2007119750A (ja) * 2005-09-27 2007-05-17 Matsushita Electric Works Ltd 熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法
WO2007125650A1 (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 接着テープ、半導体パッケージおよび電子機器
JP2008150597A (ja) * 2006-11-22 2008-07-03 Hitachi Chem Co Ltd 導電性接着剤組成物、電子部品搭載基板及び半導体装置
WO2011046176A1 (ja) * 2009-10-15 2011-04-21 日立化成工業株式会社 導電性接着剤、太陽電池及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5446420B2 (ja) * 2009-04-21 2014-03-19 デクセリアルズ株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04262890A (ja) * 1990-09-27 1992-09-18 Motorola Inc フラックス剤および金属粒子を有する接着剤
JP2005243935A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Shin Etsu Handotai Co Ltd 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2006199937A (ja) * 2004-12-15 2006-08-03 Tamura Kaken Co Ltd 導電性接着剤、これを用いた導電部及び電子部品モジュール
JP2007044733A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Miyazaki Prefecture はんだ付け用フラックス
JP2007119750A (ja) * 2005-09-27 2007-05-17 Matsushita Electric Works Ltd 熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法
WO2007125650A1 (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 接着テープ、半導体パッケージおよび電子機器
JP2008150597A (ja) * 2006-11-22 2008-07-03 Hitachi Chem Co Ltd 導電性接着剤組成物、電子部品搭載基板及び半導体装置
WO2011046176A1 (ja) * 2009-10-15 2011-04-21 日立化成工業株式会社 導電性接着剤、太陽電池及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2793275A3 (de) * 2013-04-16 2015-08-12 teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH Aufbringen von Leitkleber auf Solarzellen
EP2793275B1 (de) 2013-04-16 2020-04-08 teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH Aufbringen von Leitkleber auf Solarzellen
CN106255569A (zh) * 2013-12-31 2016-12-21 阿尔法金属公司 不含松香的热固性焊剂配制剂
JP2017508622A (ja) * 2013-12-31 2017-03-30 アルファ・メタルズ・インコーポレイテッドAlpha Metals, Inc. ロジンフリー熱硬化性フラックス配合物
TWI701098B (zh) * 2013-12-31 2020-08-11 美商阿爾發金屬化工公司 環氧焊接膏，使用該膏之方法，由該環氧焊接膏形成之焊接接頭及其形成方法，及包含此焊接接頭之總成
US9862866B2 (en) 2014-03-10 2018-01-09 Hitachi Chemical Company, Ltd. Electrically conductive adhesive composition, connection structure, solar battery module, and method for producing same
US10563096B2 (en) 2014-08-29 2020-02-18 Furukawa Electric Co., Ltd. Conductive adhesive composition
CN108028090A (zh) * 2016-01-25 2018-05-11 积水化学工业株式会社 导电材料及连接结构体
JP2021185579A (ja) * 2016-01-25 2021-12-09 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
KR102618237B1 (ko) * 2016-01-25 2023-12-28 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전 재료 및 접속 구조체
JPWO2017130892A1 (ja) * 2016-01-25 2018-11-15 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
CN108028090B (zh) * 2016-01-25 2020-11-13 积水化学工业株式会社 导电材料及连接结构体
KR20180105110A (ko) * 2016-01-25 2018-09-27 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전 재료 및 접속 구조체
WO2017130892A1 (ja) * 2016-01-25 2017-08-03 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
KR20220146692A (ko) 2016-09-09 2022-11-01 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전 재료, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법
KR20190051893A (ko) 2016-09-09 2019-05-15 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전 재료, 접속 구조체 및 접속 구조체의 제조 방법
JPWO2018221587A1 (ja) * 2017-06-01 2020-03-26 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
WO2018221587A1 (ja) * 2017-06-01 2018-12-06 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
JP7352353B2 (ja) 2017-06-01 2023-09-28 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
CN111331214A (zh) * 2019-12-24 2020-06-26 中建材浚鑫科技有限公司 一种用于光伏发电池片的焊接方法
CN111331214B (zh) * 2019-12-24 2021-11-12 中建材浚鑫科技有限公司 一种用于光伏发电的电池片的焊接方法
KR20240006491A (ko) 2021-05-12 2024-01-15 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전성 입자, 도전 재료 및 접속 구조체

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